地面水環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)方法

1、水環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)方法水環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)方法 總量分配總量分配 確定控制斷面確定控制斷面 水環(huán)境功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū) 評價(jià)評價(jià) 模型計(jì)算模型計(jì)算 工業(yè)源工業(yè)源 生活源生活源 面面 源源 參數(shù)選擇參數(shù)選擇 排污口概化排污口概化 進(jìn)行水質(zhì)評價(jià)進(jìn)行水質(zhì)評價(jià) 劃分達(dá)標(biāo)劃分達(dá)標(biāo)/ /非達(dá)標(biāo)區(qū)非達(dá)標(biāo)區(qū) 污染源調(diào)查評污染源調(diào)查評 價(jià)價(jià) 評價(jià)范圍的劃評價(jià)范圍的劃 分與確定分與確定 排污預(yù)測排污預(yù)測 水質(zhì)評價(jià)水質(zhì)評價(jià) 達(dá)標(biāo)水域達(dá)標(biāo)水域不達(dá)標(biāo)水域不達(dá)標(biāo)水域 納污水體納污水體 水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果 分析分析 水質(zhì)預(yù)測水質(zhì)預(yù)測污染控制措施污染控制措施 水環(huán)境影響評價(jià)應(yīng)注意的問題：水環(huán)境影響評價(jià)應(yīng)注意的問題： 第一階

2、段第一階段:(1)根據(jù)評價(jià)對象做好評價(jià)工作等級劃分工作。根據(jù)評價(jià)對象做好評價(jià)工作等級劃分工作。 如果是改擴(kuò)建項(xiàng)目要注意新增部分與原有部分有關(guān)排如果是改擴(kuò)建項(xiàng)目要注意新增部分與原有部分有關(guān)排 水的聯(lián)系；如無單獨(dú)的排水口，則按照原有排水口考水的聯(lián)系；如無單獨(dú)的排水口，則按照原有排水口考 慮分級。慮分級。(2)注意篩選預(yù)測的水質(zhì)參數(shù)。注意篩選預(yù)測的水質(zhì)參數(shù)。 第二階段第二階段：(1)正確選用預(yù)測方法；正確選用預(yù)測方法；(2)做好水質(zhì)調(diào)查和做好水質(zhì)調(diào)查和 水文測量工作；水文測量工作；(3)多個污染源排入河流后與河水混多個污染源排入河流后與河水混 合后，河流中某點(diǎn)的污染物濃度等于各污染源對該點(diǎn)合后，河流

3、中某點(diǎn)的污染物濃度等于各污染源對該點(diǎn) 污染物濃度貢獻(xiàn)的疊加。如果改、擴(kuò)建項(xiàng)目有削減污污染物濃度貢獻(xiàn)的疊加。如果改、擴(kuò)建項(xiàng)目有削減污 染源時(shí)，要考慮削減污染源的減少。染源時(shí)，要考慮削減污染源的減少。 一、地表水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評價(jià)一、地表水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評價(jià) 二、地表水環(huán)境影響預(yù)測與評價(jià)二、地表水環(huán)境影響預(yù)測與評價(jià) 三、水環(huán)境保護(hù)措施三、水環(huán)境保護(hù)措施 四、水環(huán)境容量和污染物總量控制四、水環(huán)境容量和污染物總量控制 大綱要求的內(nèi)容大綱要求的內(nèi)容 地表水環(huán)境現(xiàn)狀地表水環(huán)境現(xiàn)狀 調(diào)查與評價(jià)調(diào)查與評價(jià) 一一 水環(huán)境污染源分類水環(huán)境污染源分類 非點(diǎn)源污染非點(diǎn)源污染 點(diǎn)源污染點(diǎn)源污染 城市生活污水城市生活污水

4、 工業(yè)廢水工業(yè)廢水 農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染 城市非點(diǎn)源污染城市非點(diǎn)源污染 降雨徑流降雨徑流 按照排放方式對水污染源的分類按照排放方式對水污染源的分類 1.水污染源及污染物的分類水污染源及污染物的分類 2.不同水污染源調(diào)查的內(nèi)容不同水污染源調(diào)查的內(nèi)容 點(diǎn)源調(diào)查點(diǎn)源調(diào)查 非點(diǎn)源調(diào)查非點(diǎn)源調(diào)查 以搜集現(xiàn)有資料為主，只有在十以搜集現(xiàn)有資料為主，只有在十 分必要時(shí)才補(bǔ)充現(xiàn)場調(diào)查和現(xiàn)場分必要時(shí)才補(bǔ)充現(xiàn)場調(diào)查和現(xiàn)場 測試：（測試：（1 1）點(diǎn)源的排放特點(diǎn)（排）點(diǎn)源的排放特點(diǎn)（排 放形式，分散還是集中排放；排放形式，分散還是集中排放；排 放口的平面位置及排放方向；排放口的平面位置及排放方向；排 入口在斷

5、面上的位置）；（入口在斷面上的位置）；（2 2）排）排 放數(shù)據(jù)（調(diào)查主要水質(zhì)參數(shù)現(xiàn)有放數(shù)據(jù)（調(diào)查主要水質(zhì)參數(shù)現(xiàn)有 的排放量、排放速度、排放濃度的排放量、排放速度、排放濃度 及變化情況等方面的數(shù)據(jù)）；（及變化情況等方面的數(shù)據(jù)）；（3 3） 用排水狀況（主要調(diào)查取水量、用排水狀況（主要調(diào)查取水量、 用水量、循環(huán)水量、排水總量用水量、循環(huán)水量、排水總量 等）；（等）；（4 4）廢水、污水處理狀況）廢水、污水處理狀況 （主要調(diào)查各排污單位廢污水的（主要調(diào)查各排污單位廢污水的 處理設(shè)備、處理效率、處理水量處理設(shè)備、處理效率、處理水量 及事故狀況等）及事故狀況等） 。 基本上采用搜集資料的方法，基本上采用

6、搜集資料的方法，一一 般不進(jìn)行實(shí)測般不進(jìn)行實(shí)測。工業(yè)類非點(diǎn)源污。工業(yè)類非點(diǎn)源污 染源：（染源：（1 1）概況（原料、燃料、）概況（原料、燃料、 廢棄物的堆放位置、堆放面積、廢棄物的堆放位置、堆放面積、 堆放形式、堆放點(diǎn)的地面鋪裝及堆放形式、堆放點(diǎn)的地面鋪裝及 其保潔程度、堆放物的遮蓋方其保潔程度、堆放物的遮蓋方 式）；（式）；（2 2）排放方式、排放去向）排放方式、排放去向 與處理情況與處理情況 前面已經(jīng)講過！前面已經(jīng)講過！ 3 3、廢水污染源調(diào)查方法、廢水污染源調(diào)查方法 廢水污染源采樣分析方法：廢水污染源采樣分析方法：按照按照GB 8978-GB 8978- 19961996的規(guī)定執(zhí)行。的規(guī)

7、定執(zhí)行。 測定方法：測定方法： 按照按照GB8978-1996GB8978-1996 中表中表6 6的要求進(jìn)行的要求進(jìn)行 本節(jié)考點(diǎn)應(yīng)結(jié)合監(jiān)測方法的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)本節(jié)考點(diǎn)應(yīng)結(jié)合監(jiān)測方法的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí) 特別提示 河流狀況調(diào)查河流狀況調(diào)查 湖泊、水庫調(diào)查湖泊、水庫調(diào)查 內(nèi)容：內(nèi)容：河道水流形態(tài)河道水流形態(tài)( (恒定均勻流，恒定均勻流， 非感潮河段，平水期或枯水期，非感潮河段，平水期或枯水期， 河道均勻河道均勻) )；發(fā)源、補(bǔ)給方式、支；發(fā)源、補(bǔ)給方式、支 流補(bǔ)給情況、流向、歸宿、水位流補(bǔ)給情況、流向、歸宿、水位 水深、流域面積、開發(fā)利用狀況；水深、流域面積、開發(fā)利用狀況； 河流斷面流速及流量的測定河流

8、斷面流速及流量的測定( (年最年最 枯時(shí)段徑流量的設(shè)計(jì)頻率一般多枯時(shí)段徑流量的設(shè)計(jì)頻率一般多 采用采用50%50%與與757595%)95%)；含砂量及；含砂量及 水化學(xué)組分的測定；河流水環(huán)境水化學(xué)組分的測定；河流水環(huán)境 功能調(diào)查及水質(zhì)調(diào)查。功能調(diào)查及水質(zhì)調(diào)查。 要求：要求：調(diào)查的時(shí)間平水期、枯水期、調(diào)查的時(shí)間平水期、枯水期、 豐水期和冰封期；調(diào)查時(shí)間按一、豐水期和冰封期；調(diào)查時(shí)間按一、 二、三級評價(jià)要求劃定。二、三級評價(jià)要求劃定。 內(nèi)容：內(nèi)容：湖泊水文湖泊水文( (湖泊蓄水量變化湖泊蓄水量變化) )； 湖泊的水動力特征；湖泊水溫；湖泊的水動力特征；湖泊水溫； 湖泊容量；功能；污染源調(diào)查；湖泊

9、容量；功能；污染源調(diào)查； 補(bǔ)給途徑、排泄量；水化學(xué)組分補(bǔ)給途徑、排泄量；水化學(xué)組分 的測定；水生生物的種類調(diào)查等。的測定；水生生物的種類調(diào)查等。 要求：要求：調(diào)查的時(shí)間平水期、枯水期、調(diào)查的時(shí)間平水期、枯水期、 豐水期和冰封期；調(diào)查時(shí)間按照豐水期和冰封期；調(diào)查時(shí)間按照 一、二、三級評價(jià)要求劃定。一、二、三級評價(jià)要求劃定。 河口海灣和河口海灣和 近海水體近海水體 內(nèi)容：內(nèi)容：河口河口江河的淡水徑流；潮汐與潮江河的淡水徑流；潮汐與潮 流；河口潮汐及其作用流；河口潮汐及其作用( (河口在海洋潮波河口在海洋潮波 的作用下，出現(xiàn)河口潮汐現(xiàn)象，潮波在的作用下，出現(xiàn)河口潮汐現(xiàn)象，潮波在 河口傳播的過程中，發(fā)

10、生變形，潮差遞河口傳播的過程中，發(fā)生變形，潮差遞 減，漲潮歷時(shí)縮短，落潮歷時(shí)加長。漲減，漲潮歷時(shí)縮短，落潮歷時(shí)加長。漲 潮流上溯所達(dá)到的界限，稱為潮流界；潮流上溯所達(dá)到的界限，稱為潮流界； 潮波影響所及的界限稱為潮區(qū)界潮波影響所及的界限稱為潮區(qū)界) )；河口；河口 鹽度；河口泥沙的沉積等；河口水環(huán)境鹽度；河口泥沙的沉積等；河口水環(huán)境 功能調(diào)查及水質(zhì)調(diào)查；污染源調(diào)查等。功能調(diào)查及水質(zhì)調(diào)查；污染源調(diào)查等。 海灣海灣近海水體潮流場及水動力特征；近海水體潮流場及水動力特征； 自然保護(hù)區(qū)、產(chǎn)卵場、漁業(yè)資源區(qū)；海自然保護(hù)區(qū)、產(chǎn)卵場、漁業(yè)資源區(qū)；海 域水質(zhì)、底質(zhì)及生態(tài)調(diào)查域水質(zhì)、底質(zhì)及生態(tài)調(diào)查( (浮游動植

11、物及浮游動植物及 游泳生物調(diào)查游泳生物調(diào)查) )；近海水域污染源調(diào)查等。；近海水域污染源調(diào)查等。 要求：要求：調(diào)查的時(shí)間分為大潮期和小潮期。調(diào)查的時(shí)間分為大潮期和小潮期。 a a有大量廢水排入河流的主要居民區(qū)、工業(yè)區(qū)的有大量廢水排入河流的主要居民區(qū)、工業(yè)區(qū)的上上 游和下游；游和下游； b b. .湖泊、水庫、河口的湖泊、水庫、河口的主要入口和出口主要入口和出口； c. c.飲用水源區(qū)、水資源集中的水域、主要風(fēng)景游覽區(qū)、飲用水源區(qū)、水資源集中的水域、主要風(fēng)景游覽區(qū)、 水上娛樂區(qū)及重大水力設(shè)施所在地等水上娛樂區(qū)及重大水力設(shè)施所在地等功能區(qū)功能區(qū)； d.d.較大支流匯合口上游和匯合后與干流充分較大支

12、流匯合口上游和匯合后與干流充分混合處混合處； 入海河流的入海河流的河口處河口處；受潮汐影響的河段和嚴(yán)重水土流失；受潮汐影響的河段和嚴(yán)重水土流失 區(qū)；區(qū)； e.e.國際河流出入國境線的國際河流出入國境線的出入口出入口處處； f. f.應(yīng)盡可能與應(yīng)盡可能與水文測量斷面水文測量斷面重合，并要求交通方便，重合，并要求交通方便， 有明顯岸邊標(biāo)志。有明顯岸邊標(biāo)志。 河流監(jiān)測斷面的設(shè)置河流監(jiān)測斷面的設(shè)置 對于江、河水系或某一河段，要求設(shè)置三種斷面，對于江、河水系或某一河段，要求設(shè)置三種斷面， 即對照斷面、控制斷面和削減斷面。即對照斷面、控制斷面和削減斷面。 a. 對照斷面對照斷面：這種斷面應(yīng)設(shè)在河流進(jìn)入城市

13、或工：這種斷面應(yīng)設(shè)在河流進(jìn)入城市或工 業(yè)區(qū)以前的地方，避開各種廢水、污水流入或回流業(yè)區(qū)以前的地方，避開各種廢水、污水流入或回流 處。處。 b. 控制斷面控制斷面：一般設(shè)在排污口下游：一般設(shè)在排污口下游5001000m 處。對特殊要求的地區(qū)，如水產(chǎn)資源區(qū)、風(fēng)景游覽處。對特殊要求的地區(qū)，如水產(chǎn)資源區(qū)、風(fēng)景游覽 區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、與水源有關(guān)的地方病發(fā)病區(qū)、嚴(yán)重區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、與水源有關(guān)的地方病發(fā)病區(qū)、嚴(yán)重 水土流失區(qū)及地球化學(xué)異常區(qū)等的河段上也應(yīng)設(shè)置控水土流失區(qū)及地球化學(xué)異常區(qū)等的河段上也應(yīng)設(shè)置控 制斷面。制斷面。 c. 削減斷面削減斷面：通常設(shè)在城市或工業(yè)區(qū)最后一個排：通常設(shè)在城市或工業(yè)區(qū)最后一個排

14、 污口下游污口下游1500m以外的河段上。以外的河段上。 湖泊、水庫監(jiān)測斷面的設(shè)置湖泊、水庫監(jiān)測斷面的設(shè)置 a在進(jìn)出湖泊、水庫的河流匯合處分別設(shè)在進(jìn)出湖泊、水庫的河流匯合處分別設(shè) 置監(jiān)測斷面；置監(jiān)測斷面； b以功能區(qū)為中心，在其輻射線上設(shè)置弧以功能區(qū)為中心，在其輻射線上設(shè)置弧 形監(jiān)測斷面；形監(jiān)測斷面； c在湖庫中心，深、淺水區(qū)，滯流區(qū)，不在湖庫中心，深、淺水區(qū)，滯流區(qū)，不 同魚類的回游產(chǎn)卵區(qū)，水生生物經(jīng)濟(jì)區(qū)等設(shè)置同魚類的回游產(chǎn)卵區(qū)，水生生物經(jīng)濟(jì)區(qū)等設(shè)置 監(jiān)測斷面。監(jiān)測斷面。 湖、庫監(jiān)測斷面設(shè)置示意圖湖、庫監(jiān)測斷面設(shè)置示意圖 河流地表水特征河流地表水特征 河流的自凈能力較強(qiáng)。河流的自凈能力較強(qiáng)。

15、 污染物進(jìn)入河流后呈帶狀分布，經(jīng)擴(kuò)散、污染物進(jìn)入河流后呈帶狀分布，經(jīng)擴(kuò)散、 混合，直到一定距離后達(dá)到全部混合均勻?；旌希钡揭欢ň嚯x后達(dá)到全部混合均勻。 污染程度隨徑流量變化。污染程度隨徑流量變化。 污染物的擴(kuò)散速度快。污染物的擴(kuò)散速度快。 河流的污染不僅對下游有影響，而且還影響河流的污染不僅對下游有影響，而且還影響 著與其關(guān)聯(lián)的湖泊、水庫、地下水及海洋的水質(zhì)著與其關(guān)聯(lián)的湖泊、水庫、地下水及海洋的水質(zhì) 狀況。狀況。 水文資料包括水文、流量、泥沙、水文資料包括水文、流量、泥沙、 降水、蒸發(fā)、水質(zhì)及水溫等。水文降水、蒸發(fā)、水質(zhì)及水溫等。水文 資料的來源主要有兩天途徑：一是資料的來源主要有兩天途徑：

16、一是 根據(jù)國家設(shè)置的水文基本站網(wǎng)觀根據(jù)國家設(shè)置的水文基本站網(wǎng)觀 測、整理并刊印的；二是根據(jù)需要測、整理并刊印的；二是根據(jù)需要 臨時(shí)搜集的。在臨時(shí)搜集的。在EIAEIA中主要使用流中主要使用流 量、流速資料，且經(jīng)常碰到要臨時(shí)量、流速資料，且經(jīng)常碰到要臨時(shí) 觀測搜集，特別是進(jìn)行水文、水質(zhì)觀測搜集，特別是進(jìn)行水文、水質(zhì) 同步監(jiān)測。同步監(jiān)測。 河流水動力環(huán)境參數(shù)的調(diào)查河流水動力環(huán)境參數(shù)的調(diào)查 觀測的水尺讀數(shù)加上零點(diǎn)的高程。每日觀測水位的時(shí)間和次數(shù)觀測的水尺讀數(shù)加上零點(diǎn)的高程。每日觀測水位的時(shí)間和次數(shù) 視水情變化和要求而定，當(dāng)水位變化不大時(shí)，每日視水情變化和要求而定，當(dāng)水位變化不大時(shí)，每日08、20時(shí)時(shí)

17、 各觀測一次，水位變化大時(shí)須要增加觀測頻次。各觀測一次，水位變化大時(shí)須要增加觀測頻次。 河流過水?dāng)嗝嫠挥^測河流過水?dāng)嗝嫠挥^測 各種水體的自由水面距離某一固定各種水體的自由水面距離某一固定 基面的高程稱為水位。水位值是基面的高程稱為水位。水位值是由由 流量測量流量測量 流量的測量方法有流速儀法、浮標(biāo)法、比流量的測量方法有流速儀法、浮標(biāo)法、比 降法及建筑物測流法。降法及建筑物測流法。流量測流流量測流(簡稱測流簡稱測流)的內(nèi)容的內(nèi)容 包括河段的選擇及布設(shè)、流速測量及流量計(jì)算。流速包括河段的選擇及布設(shè)、流速測量及流量計(jì)算。流速 測量是采用流速儀進(jìn)行的。測量是采用流速儀進(jìn)行的。 由于河道上地形、水深

18、及河岸對水流態(tài)的影響，由于河道上地形、水深及河岸對水流態(tài)的影響， 斷面上的流速不同，在測量斷面上必須布設(shè)若干個測斷面上的流速不同，在測量斷面上必須布設(shè)若干個測 速垂線，在各測速垂線上布設(shè)若干個測點(diǎn)。通常水淺速垂線，在各測速垂線上布設(shè)若干個測點(diǎn)。通常水淺 時(shí)在水面時(shí)在水面0.6水深處設(shè)一點(diǎn)水深處設(shè)一點(diǎn)(一點(diǎn)法一點(diǎn)法)，水深時(shí)，在水面，水深時(shí)，在水面 下下0.2及及0.8水深處各布設(shè)一點(diǎn)水深處各布設(shè)一點(diǎn)(二點(diǎn)法二點(diǎn)法)。 流量計(jì)算：流量計(jì)算： 一點(diǎn)法：一點(diǎn)法：vmi=v0.6 兩點(diǎn)法：兩點(diǎn)法：)( 2 1 8 .02 .0 vvvmi 計(jì)算相鄰測速垂線間的部分面積：計(jì)算相鄰測速垂線間的部分面積：

19、岸邊部分：岸邊部分： 計(jì)算相鄰測速垂線間的部分流量：計(jì)算相鄰測速垂線間的部分流量： 岸邊部分：岸邊部分： 其余部分：其余部分： 總流量計(jì)算：總流量計(jì)算： nnn hbfhbf 2 1 , 2 1 100 2 1 ii ii hh bf 其余部分：其余部分： mnnmio vvvv, 2 1 mimi i vv v vfQ i 時(shí)段徑流時(shí)段徑流 在河流水文資料搜集時(shí)，經(jīng)常使用年、枯季、年在河流水文資料搜集時(shí)，經(jīng)常使用年、枯季、年 最小月及年最小最小月及年最小3030日、日、1515日和日和7 7日等幾種時(shí)段的徑流日等幾種時(shí)段的徑流 量序列，它們都是隨機(jī)序列。根據(jù)實(shí)測徑流序列用頻量序列，它們都是隨

20、機(jī)序列。根據(jù)實(shí)測徑流序列用頻 率法求出某一頻率的時(shí)段流量稱設(shè)計(jì)徑流量。率法求出某一頻率的時(shí)段流量稱設(shè)計(jì)徑流量。 設(shè)計(jì)頻率也稱設(shè)計(jì)保證率，是一種累計(jì)頻率，例設(shè)計(jì)頻率也稱設(shè)計(jì)保證率，是一種累計(jì)頻率，例 如設(shè)計(jì)頻率如設(shè)計(jì)頻率80%80%的年徑流量為的年徑流量為Q80%Q80%，其含義位每年出，其含義位每年出 現(xiàn)大于或等于此流量的概率為現(xiàn)大于或等于此流量的概率為80%80%，或平均，或平均5 5年中有年中有4 4 年的年徑流量大于或等于年的年徑流量大于或等于Q80%Q80%。 關(guān)于徑流設(shè)計(jì)保證率關(guān)于徑流設(shè)計(jì)保證率 徑流量越低，似乎保證率越高；而徑流量越低，似乎保證率越高；而 徑流量很大的時(shí)候，保證率反

21、倒很低。徑流量很大的時(shí)候，保證率反倒很低。 例如，某河流枯水季節(jié)流量為例如，某河流枯水季節(jié)流量為8.5m3/s 的時(shí)候，保證率可達(dá)的時(shí)候，保證率可達(dá)90，但洪水季節(jié)，但洪水季節(jié) 流量為流量為600m3/s的時(shí)候，保證率則變成的時(shí)候，保證率則變成 20了。了。 浮標(biāo)法 測量時(shí)，選擇一平直河段，測量該河段2m 間距內(nèi)水流橫斷面的面積，求出平均橫斷 面面積。在上游投入浮標(biāo)，測量浮標(biāo)流經(jīng) 確定河段(L)所需時(shí)間，按下式計(jì)算流量： Q60 S 式中：Q：水流量(m3min)； ：水流平均流速(ms)，其值一般取 0.7L/t； S：水流平均橫斷面面積(m2)。 湖泊、水庫地表水污染特征湖泊、水庫地表水污

22、染特征 湖泊污染來源廣、途徑多、種類多、復(fù)雜湖泊污染來源廣、途徑多、種類多、復(fù)雜 湖水稀釋和搬運(yùn)污染物質(zhì)的能力弱湖水稀釋和搬運(yùn)污染物質(zhì)的能力弱 湖泊的生物降解、積累和轉(zhuǎn)化污染物質(zhì)的能力強(qiáng)湖泊的生物降解、積累和轉(zhuǎn)化污染物質(zhì)的能力強(qiáng) 湖泊、水庫水量與總?cè)莘e是隨時(shí)間變化的，湖泊、水庫水量與總?cè)莘e是隨時(shí)間變化的， 一般以年水量變化的頻率一般以年水量變化的頻率10%代表多水年，代表多水年， 50%代表中水年，代表中水年，7595%時(shí)代表少水年。入時(shí)代表少水年。入 湖、庫徑流是通過各種渠道進(jìn)入的水流，通常湖、庫徑流是通過各種渠道進(jìn)入的水流，通常 有三部分組成：河流干支流水文站或計(jì)算斷面有三部分組成：河流干

23、支流水文站或計(jì)算斷面 進(jìn)入湖泊、水庫的徑流；區(qū)間進(jìn)入的徑流和直進(jìn)入湖泊、水庫的徑流；區(qū)間進(jìn)入的徑流和直 接降落在水面上的雨水。湖面上降落的雨水可接降落在水面上的雨水。湖面上降落的雨水可 以通過等雨量線法進(jìn)行計(jì)算。以通過等雨量線法進(jìn)行計(jì)算。 湖泊、水庫水文參數(shù)調(diào)查方法湖泊、水庫水文參數(shù)調(diào)查方法 海水的基本特征是鹽度，海水的基本特征是鹽度， 海水的鹽度一般在海水的鹽度一般在3535左右，海洋左右，海洋 中發(fā)生的許多現(xiàn)象都與鹽度的分布和變化有密切關(guān)系，所以鹽中發(fā)生的許多現(xiàn)象都與鹽度的分布和變化有密切關(guān)系，所以鹽 度是海水的基本特性。有些海區(qū)如紅海，由于日照相當(dāng)強(qiáng)烈，度是海水的基本特性。有些海區(qū)如紅海

24、，由于日照相當(dāng)強(qiáng)烈， 蒸發(fā)量大，鹽度可高達(dá)蒸發(fā)量大，鹽度可高達(dá)4040以上；而降雨量大，河流注入較多以上；而降雨量大，河流注入較多 的波羅的海北部的波的尼亞灣里，鹽度可低至的波羅的海北部的波的尼亞灣里，鹽度可低至3 3。即使在同一。即使在同一 海區(qū)，海水的鹽度在水平方向和垂直方向上都有不同的變化。海區(qū)，海水的鹽度在水平方向和垂直方向上都有不同的變化。 海水越深，壓力越大，溫度也就越低，鹽分的濃度就越高。海水越深，壓力越大，溫度也就越低，鹽分的濃度就越高。 海海 洋因?yàn)檠罅鳌⒊毕惋L(fēng)，會產(chǎn)生波動。海面的波動比較激烈，洋因?yàn)檠罅鳌⒊毕惋L(fēng)，會產(chǎn)生波動。海面的波動比較激烈， 而深海處幾乎沒有太大的變

25、化。而深海處幾乎沒有太大的變化。 海水的特征：海水的特征： 河口的特征：河口的特征： 河口是河流的終段，按其受河口是河流的終段，按其受 納水體分為入海河口、入湖納水體分為入海河口、入湖 (包括水庫包括水庫)河口和支流河口。河口和支流河口。 入海河口是河流與海洋動力入海河口是河流與海洋動力 相互作用的地區(qū)。在潮汐河相互作用的地區(qū)。在潮汐河 口，受潮汐影響的河段稱為口，受潮汐影響的河段稱為 感潮河段，漲潮流達(dá)到的上感潮河段，漲潮流達(dá)到的上 界稱為潮流界，潮波影響的界稱為潮流界，潮波影響的 上界稱為潮區(qū)界，它是感潮上界稱為潮區(qū)界，它是感潮 河段的上界。根據(jù)水文、地河段的上界。根據(jù)水文、地 貌特征，從

26、陸到海可將河口貌特征，從陸到海可將河口 區(qū)分為近口段、河口段和口區(qū)分為近口段、河口段和口 外海濱段。外海濱段。 近口段：從潮區(qū)界至潮流界近口段：從潮區(qū)界至潮流界,河河 床內(nèi)的水流表現(xiàn)為向海洋的單一床內(nèi)的水流表現(xiàn)為向海洋的單一 流向流向;地貌上完全是河流形態(tài)。地貌上完全是河流形態(tài)。 河口段：從潮流界至口門，具河口段：從潮流界至口門，具 有雙向水流，即河川徑流的下泄有雙向水流，即河川徑流的下泄 和潮流的上溯，水流變化復(fù)雜，和潮流的上溯，水流變化復(fù)雜， 河床不穩(wěn)定；地貌上表現(xiàn)為河道河床不穩(wěn)定；地貌上表現(xiàn)為河道 分汊、河面展寬分汊、河面展寬,出現(xiàn)河口沙島。出現(xiàn)河口沙島。 口外海濱段：從口門到水下三口外

27、海濱段：從口門到水下三 角洲前緣坡折，這里以海水作用角洲前緣坡折，這里以海水作用 為主，除了潮流以外，還有波浪為主，除了潮流以外，還有波浪 和靠近河口的海流的影響；地貌和靠近河口的海流的影響；地貌 上表現(xiàn)為水下三角洲或淺灘。上表現(xiàn)為水下三角洲或淺灘。 雙向水流，由河川徑流和雙向水流，由河川徑流和 潮流結(jié)合而成。河川徑流是潮流結(jié)合而成。河川徑流是 單向水流，有洪、枯季的變單向水流，有洪、枯季的變 化。潮流在河口區(qū)為往復(fù)流，化。潮流在河口區(qū)為往復(fù)流， 有漲落潮和大、中、小潮的有漲落潮和大、中、小潮的 周期變化。漲潮流與徑流的周期變化。漲潮流與徑流的 方向相反，對河流下泄徑流方向相反，對河流下泄徑流

28、 起頂托作用；落潮流與徑流起頂托作用；落潮流與徑流 的方向一致，它的流量、流的方向一致，它的流量、流 速是兩者的疊加。因此，漲速是兩者的疊加。因此，漲 潮流速一般小于落潮流速。潮流速一般小于落潮流速。 鹽淡水混合，河水和海水的含鹽淡水混合，河水和海水的含 鹽度、含沙量、密度均不同，它鹽度、含沙量、密度均不同，它 們在河口區(qū)混合后影響河口的動們在河口區(qū)混合后影響河口的動 力結(jié)構(gòu)和沉積過程。根據(jù)其混合力結(jié)構(gòu)和沉積過程。根據(jù)其混合 指數(shù)指數(shù)(即一個潮周期內(nèi)的徑流量即一個潮周期內(nèi)的徑流量 與漲潮進(jìn)潮量的比值與漲潮進(jìn)潮量的比值)，為，為3種類種類 型：型：a.弱混合型（鹽水楔型）河弱混合型（鹽水楔型）河

29、 口，口，0.7；b.緩混合型河口，緩混合型河口， =0.20.5；c.強(qiáng)混合型河口，強(qiáng)混合型河口， 0.1。 波浪作用，在波浪能量較高的波浪作用，在波浪能量較高的 河口，波浪作用使河口流出物迅河口，波浪作用使河口流出物迅 速擴(kuò)散和沉積，當(dāng)波射線與岸線速擴(kuò)散和沉積，當(dāng)波射線與岸線 斜交時(shí)，則促進(jìn)河口沙嘴的形成斜交時(shí)，則促進(jìn)河口沙嘴的形成 和河口的偏轉(zhuǎn)。和河口的偏轉(zhuǎn)。 入海河口分段圖入海河口分段圖 河口區(qū)河口區(qū) 近口段近口段 河口段河口段口外海濱段口外海濱段 沉積物主要來自河流中、上游和口沉積物主要來自河流中、上游和口 外的泥沙。河口區(qū)流速和挾沙能力外的泥沙。河口區(qū)流速和挾沙能力 的降低是泥沙沉

30、積的主要原因。同的降低是泥沙沉積的主要原因。同 時(shí)，由于不同物理化學(xué)性質(zhì)的鹽淡時(shí)，由于不同物理化學(xué)性質(zhì)的鹽淡 水混合，出現(xiàn)細(xì)顆粒泥沙相互吸引水混合，出現(xiàn)細(xì)顆粒泥沙相互吸引 的絮凝現(xiàn)象，使顆粒加大，發(fā)生沉的絮凝現(xiàn)象，使顆粒加大，發(fā)生沉 降，接著又被上溯流帶到鹽水楔頂降，接著又被上溯流帶到鹽水楔頂 端的滯流點(diǎn)沉積。同時(shí)，下泄流帶端的滯流點(diǎn)沉積。同時(shí)，下泄流帶 來的河床物質(zhì)也在滯流點(diǎn)附近沉積。來的河床物質(zhì)也在滯流點(diǎn)附近沉積。 因此，因此，鹽水楔頂端附近成為河口泥鹽水楔頂端附近成為河口泥 沙強(qiáng)烈淤積的地帶沙強(qiáng)烈淤積的地帶。另外，河口區(qū)。另外，河口區(qū) 在鹽水入侵的上段，恰好在細(xì)顆粒在鹽水入侵的上段，恰好

31、在細(xì)顆粒 泥沙沉積的河段處，為一個高含沙泥沙沉積的河段處，為一個高含沙 量區(qū)，其上層含沙量小且沿程變化量區(qū)，其上層含沙量小且沿程變化 不大，近底層的含沙量比它的上下不大，近底層的含沙量比它的上下 游都高得多。這個帶稱為河口最大游都高得多。這個帶稱為河口最大 混濁帶?；鞚釒?。 (a)(a)鹽水楔河口鹽水楔河口 (b)(b)部分混合河口部分混合河口 s s (c)(c)充分混合河口充分混合河口 s s 河口、海灣水文參數(shù)調(diào)查方法河口、海灣水文參數(shù)調(diào)查方法 調(diào)查方法包括：收集資料、現(xiàn)場監(jiān)測、遙感法調(diào)查方法包括：收集資料、現(xiàn)場監(jiān)測、遙感法(根據(jù)調(diào)查對根據(jù)調(diào)查對 象的不同選取不同的調(diào)查方法象的不同選取不

32、同的調(diào)查方法)。湖泊、水庫，以及海灣環(huán)境現(xiàn)。湖泊、水庫，以及海灣環(huán)境現(xiàn) 狀調(diào)查范圍，需要考慮污水排放量的大小，確定調(diào)查半徑或調(diào)查狀調(diào)查范圍，需要考慮污水排放量的大小，確定調(diào)查半徑或調(diào)查 面積面積(以排污口為圓心，以調(diào)查半徑為半徑以排污口為圓心，以調(diào)查半徑為半徑)。河流、河口、湖泊。河流、河口、湖泊 與水庫一般按豐水期、平水期、枯水期劃分，同時(shí)確定最能代表與水庫一般按豐水期、平水期、枯水期劃分，同時(shí)確定最能代表 這三個時(shí)期限的季節(jié)域月份。對于海灣，應(yīng)確定評價(jià)期限間的大這三個時(shí)期限的季節(jié)域月份。對于海灣，應(yīng)確定評價(jià)期限間的大 潮期和小潮期劃分；對于北方地區(qū)，也可以劃分為冰封期和非冰潮期和小潮期劃分

33、；對于北方地區(qū)，也可以劃分為冰封期和非冰 封期。評價(jià)等級不同，對各類水域調(diào)查時(shí)期的要求也不同。封期。評價(jià)等級不同，對各類水域調(diào)查時(shí)期的要求也不同。 感潮河口的水文調(diào)查與水文測量的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)評價(jià)等級、河感潮河口的水文調(diào)查與水文測量的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)評價(jià)等級、河 流的規(guī)模決定，其中除與河流相同的內(nèi)容外，還有感潮河段的范流的規(guī)模決定，其中除與河流相同的內(nèi)容外，還有感潮河段的范 圍，漲潮落潮及平潮時(shí)的水位、水深、流向、流速及其分布橫斷圍，漲潮落潮及平潮時(shí)的水位、水深、流向、流速及其分布橫斷 面水面坡度以及潮間隙、潮差和歷時(shí)等。面水面坡度以及潮間隙、潮差和歷時(shí)等。 根據(jù)水質(zhì)、水量條件，選擇不利于建設(shè)項(xiàng)根據(jù)水質(zhì)

34、、水量條件，選擇不利于建設(shè)項(xiàng) 目廢水排放的水期；目廢水排放的水期； 在不利的水期內(nèi)，確定不利的水質(zhì)預(yù)測時(shí)在不利的水期內(nèi)，確定不利的水質(zhì)預(yù)測時(shí) 段（如連續(xù)最枯段（如連續(xù)最枯7 7天、最枯月等）；天、最枯月等）； 確定不利水文條件下的水文特征值確定不利水文條件下的水文特征值 i i i C C I 0 DODO DOs DOs DO SC SO CO I 對于 DODO DO DO DO SC S C I對于910 式中，式中，OsOs 為對應(yīng)溫度下的飽和溶解氧，為對應(yīng)溫度下的飽和溶解氧，I IDO DO 為溶解氧指數(shù)， 為溶解氧指數(shù)， C CDO DO 和 和S SDO DO 為相應(yīng)的溶解氧濃度

35、檢測值和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。 為相應(yīng)的溶解氧濃度檢測值和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。 0 . 7 0 . 7 0 . 7 pH pH pH I d pH 對于 0 . 7 0 . 7 0 . 7 pH pH pH I u pH 對于 本節(jié)注意問題：本節(jié)注意問題： (1)(1)水環(huán)境調(diào)查的范圍確定水環(huán)境調(diào)查的范圍確定 (2)(2)水環(huán)境調(diào)查時(shí)間的確定水環(huán)境調(diào)查時(shí)間的確定 (3)(3)水環(huán)境調(diào)查方法水環(huán)境調(diào)查方法 (4)(4)水環(huán)境調(diào)查的內(nèi)容水環(huán)境調(diào)查的內(nèi)容 參考教材參考教材P6472 小結(jié)小結(jié) 地表水環(huán)境環(huán)境影響預(yù)地表水環(huán)境環(huán)境影響預(yù) 測與評價(jià)測與評價(jià) 二二 物理過程物理過程(作用作用) 化學(xué)過程化學(xué)過程(作用作用)

36、只對水中污染物的存在位置變只對水中污染物的存在位置變 化產(chǎn)生作用，而不對其性質(zhì)變化化產(chǎn)生作用，而不對其性質(zhì)變化 產(chǎn)生作用。其主要過程（作用）產(chǎn)生作用。其主要過程（作用） 包括：移流（推流、對流）、擴(kuò)包括：移流（推流、對流）、擴(kuò) 散（包括紊動擴(kuò)散和離散等）、散（包括紊動擴(kuò)散和離散等）、 沉降或再懸浮，以上過程（及作沉降或再懸浮，以上過程（及作 用）常稱稀釋混合。用）常稱稀釋混合。 主要是水中污染物在不同化學(xué)反主要是水中污染物在不同化學(xué)反 應(yīng)過程（作用）下，其污染物的應(yīng)過程（作用）下，其污染物的 性質(zhì)發(fā)生變化（如：有機(jī)變無機(jī)、性質(zhì)發(fā)生變化（如：有機(jī)變無機(jī)、 高分子變低分子、溶解物生成難高分子變低分

37、子、溶解物生成難 溶物等）。其主要過程（作用）溶物等）。其主要過程（作用） 包括：氧化或還原、分解或化合、包括：氧化或還原、分解或化合、 溶解或再析出、酸堿中和、混凝溶解或再析出、酸堿中和、混凝 及吸附等。及吸附等。 生物過程生物過程(作用作用) 水中污染物在水中生物（主要是水中污染物在水中生物（主要是 水中微生物）的作用下，其性質(zhì)水中微生物）的作用下，其性質(zhì) 或存在位置（狀態(tài)）發(fā)生變化?；虼嬖谖恢茫顟B(tài)）發(fā)生變化。 其主要過程就是水生物對水中污其主要過程就是水生物對水中污 染物的利用過程。主要原因是水染物的利用過程。主要原因是水 中生物將某種（些）污染物作為中生物將某種（些）污染物作為 自己

38、的食物及營養(yǎng)（能量）的來自己的食物及營養(yǎng)（能量）的來 源，它們消耗利用了水中的這種源，它們消耗利用了水中的這種 （些）污染物，起到了凈化水質(zhì)（些）污染物，起到了凈化水質(zhì) 的作用。的作用。 持久性污染物隨著介質(zhì)的推流遷移和分持久性污染物隨著介質(zhì)的推流遷移和分 散稀釋作用不斷改變著污染物所處的位散稀釋作用不斷改變著污染物所處的位 置，同時(shí)降低濃度，但總其總量不會發(fā)置，同時(shí)降低濃度，但總其總量不會發(fā) 生改變。非持久性污染物進(jìn)入環(huán)境后，生改變。非持久性污染物進(jìn)入環(huán)境后， 除了介質(zhì)運(yùn)動改變空間位置和降低濃度除了介質(zhì)運(yùn)動改變空間位置和降低濃度 外，還因分解和轉(zhuǎn)化作用使?jié)舛冗M(jìn)一步外，還因分解和轉(zhuǎn)化作用使?jié)舛?/p>

39、進(jìn)一步 降低。降低。 遷移、擴(kuò)散及轉(zhuǎn)化結(jié)果：遷移、擴(kuò)散及轉(zhuǎn)化結(jié)果： 本節(jié)提示：本節(jié)提示： 影響水中污染物濃度分布的主要因素是：影響水中污染物濃度分布的主要因素是： 污染物的源和匯；污染物的源和匯； 對流運(yùn)動對流運(yùn)動(宏觀對流宏觀對流)； 各種分散作用各種分散作用(分子擴(kuò)散、紊流擴(kuò)散和剪切流分子擴(kuò)散、紊流擴(kuò)散和剪切流 擴(kuò)散擴(kuò)散)； 吸附與離子交換；吸附與離子交換； 化學(xué)性反應(yīng)和生物過程；化學(xué)性反應(yīng)和生物過程； 反射性衰變。反射性衰變。 常用的水環(huán)境影響預(yù)測方法常用的水環(huán)境影響預(yù)測方法 數(shù)學(xué)模式法數(shù)學(xué)模式法 物理模型法物理模型法 類比調(diào)查法類比調(diào)查法 專業(yè)判斷法專業(yè)判斷法 利用表達(dá)水體凈化機(jī)制的數(shù)

40、利用表達(dá)水體凈化機(jī)制的數(shù) 學(xué)方程預(yù)測建設(shè)項(xiàng)目引起的學(xué)方程預(yù)測建設(shè)項(xiàng)目引起的 水體水質(zhì)變化。該法能給出水體水質(zhì)變化。該法能給出 定量的預(yù)測結(jié)果，且一般情定量的預(yù)測結(jié)果，且一般情 況下此法比較簡單，應(yīng)首先況下此法比較簡單，應(yīng)首先 考慮。但需要一定的計(jì)算條考慮。但需要一定的計(jì)算條 件和輸入必要的參數(shù)，且污件和輸入必要的參數(shù)，且污 染物在水中的凈化機(jī)制，很染物在水中的凈化機(jī)制，很 多方面難以用數(shù)學(xué)模式表達(dá)多方面難以用數(shù)學(xué)模式表達(dá) 此法利用相似理論，在一定此法利用相似理論，在一定 比例縮小的環(huán)境模型上進(jìn)行比例縮小的環(huán)境模型上進(jìn)行 水質(zhì)模擬實(shí)驗(yàn)，以預(yù)測由建水質(zhì)模擬實(shí)驗(yàn)，以預(yù)測由建 設(shè)項(xiàng)目引起的水體水質(zhì)變化

41、設(shè)項(xiàng)目引起的水體水質(zhì)變化 。此法能反映比較復(fù)雜的水。此法能反映比較復(fù)雜的水 環(huán)境特點(diǎn)，且定量化程度高環(huán)境特點(diǎn)，且定量化程度高 ，再現(xiàn)性好。但需要有相應(yīng)，再現(xiàn)性好。但需要有相應(yīng) 的實(shí)驗(yàn)條件和較多基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)條件和較多基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 。在無法利用數(shù)學(xué)模式預(yù)測。在無法利用數(shù)學(xué)模式預(yù)測 ，而評價(jià)等級高，應(yīng)選用此，而評價(jià)等級高，應(yīng)選用此 法。法。 調(diào)查與項(xiàng)目性質(zhì)相似，且其調(diào)查與項(xiàng)目性質(zhì)相似，且其 納污水體的規(guī)模、流態(tài)、水納污水體的規(guī)模、流態(tài)、水 質(zhì)也相似的工程，根據(jù)調(diào)查質(zhì)也相似的工程，根據(jù)調(diào)查 結(jié)果，分析預(yù)估擬建工程的結(jié)果，分析預(yù)估擬建工程的 水環(huán)境影響。該法屬于定性水環(huán)境影響。該法屬于定性 或半定量性質(zhì)，

42、所得評價(jià)結(jié)或半定量性質(zhì)，所得評價(jià)結(jié) 果比較粗糙。一般在評價(jià)等果比較粗糙。一般在評價(jià)等 級低，且評價(jià)時(shí)間短，無法級低，且評價(jià)時(shí)間短，無法 取得足夠參數(shù)、數(shù)據(jù)時(shí)采用取得足夠參數(shù)、數(shù)據(jù)時(shí)采用 此法。此法。 定性地反映建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)定性地反映建設(shè)項(xiàng)目的環(huán) 境影響。當(dāng)水生生物保護(hù)境影響。當(dāng)水生生物保護(hù) 對地表水環(huán)境要求較高或?qū)Φ乇硭h(huán)境要求較高或 由于評價(jià)時(shí)間短等無法采由于評價(jià)時(shí)間短等無法采 用上述三種方法時(shí)，選用用上述三種方法時(shí)，選用 此法。此法。 水環(huán)境的數(shù)學(xué)模型的分類水環(huán)境的數(shù)學(xué)模型的分類 (1)(1)根據(jù)研究對象的不同根據(jù)研究對象的不同 地表水環(huán)境數(shù)學(xué)模型地表水環(huán)境數(shù)學(xué)模型 地下水環(huán)境數(shù)學(xué)模型地下

43、水環(huán)境數(shù)學(xué)模型 (2)(2)根據(jù)所用數(shù)學(xué)工具不同根據(jù)所用數(shù)學(xué)工具不同 確定型模型確定型模型( (以數(shù)學(xué)物理以數(shù)學(xué)物理 方程為主方程為主) ) 隨機(jī)模型隨機(jī)模型( (包括統(tǒng)計(jì)模型包括統(tǒng)計(jì)模型) ) 規(guī)劃模型規(guī)劃模型( (以運(yùn)籌學(xué)為主以運(yùn)籌學(xué)為主 要工具要工具) ) 灰色模型灰色模型( (以灰色系統(tǒng)理以灰色系統(tǒng)理 論為依據(jù)論為依據(jù)) ) 模糊模型模糊模型( (以模糊數(shù)學(xué)為以模糊數(shù)學(xué)為 工具工具) ) (3)(3)根據(jù)模型表達(dá)的空間根據(jù)模型表達(dá)的空間 零維模型零維模型( (不含空間變量不含空間變量) ) 一維一維( (河流縱向河流縱向) ) 二維二維( (縱向加橫向縱向加橫向) ) 三維三維( (縱

44、向、橫向及垂向縱向、橫向及垂向) ) (4)(4)模型表達(dá)是否含時(shí)間模型表達(dá)是否含時(shí)間 變量變量 穩(wěn)定模型穩(wěn)定模型( (不含時(shí)間變量不含時(shí)間變量) ) 動態(tài)模型動態(tài)模型( (含時(shí)間變量，含時(shí)間變量， 多用于描述水質(zhì)隨時(shí)間變多用于描述水質(zhì)隨時(shí)間變 化的規(guī)律化的規(guī)律) ) (5)(5)按照模型考慮因素的廣按照模型考慮因素的廣 泛性泛性 單因素模型單因素模型( (單變量單變量) ) 多因素模型多因素模型( (多變量多變量) ) (6)(6)從模型的建立基礎(chǔ)從模型的建立基礎(chǔ) 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?物理模型物理模型 (7)(7)從問題研究的角度看從問題研究的角度看 評價(jià)與管理模型評價(jià)與管理模型 模擬與預(yù)測模

45、型模擬與預(yù)測模型 數(shù)據(jù)處理與參數(shù)識別數(shù)據(jù)處理與參數(shù)識別 混合過程段混合過程段 上游段上游段 充分混合段充分混合段 廢水與河流水體混合的幾個階段廢水與河流水體混合的幾個階段 影響混合的主要因素、混合距離的估算、河流彎曲對橫影響混合的主要因素、混合距離的估算、河流彎曲對橫 向混合的影響向混合的影響 廢水與河流水體混合的幾個階段廢水與河流水體混合的幾個階段 一般廢水進(jìn)入河流水體后，先完成垂向方向上的混合、一般廢水進(jìn)入河流水體后，先完成垂向方向上的混合、 然后是完成橫向方向的混合，達(dá)到在河流橫斷面上的完然后是完成橫向方向的混合，達(dá)到在河流橫斷面上的完 全混合；全混合； 理論上，一般認(rèn)為在河流橫向方向的

46、濃度變化小于理論上，一般認(rèn)為在河流橫向方向的濃度變化小于 5%，可認(rèn)為達(dá)到完全混合。，可認(rèn)為達(dá)到完全混合。 預(yù)測范圍內(nèi)的河段可以分為充分混合段、混合過程段和上游河預(yù)測范圍內(nèi)的河段可以分為充分混合段、混合過程段和上游河 段。充分混合段是指污染物濃度在斷面上均勻分布的河段。段。充分混合段是指污染物濃度在斷面上均勻分布的河段。當(dāng)斷當(dāng)斷 面上任意一點(diǎn)的濃度與斷面平均濃度之差小于平均濃度的面上任意一點(diǎn)的濃度與斷面平均濃度之差小于平均濃度的5%5%時(shí)時(shí)， 可以認(rèn)為達(dá)到均勻分布?；旌线^程段是指排放口下游達(dá)到充分混可以認(rèn)為達(dá)到均勻分布?；旌线^程段是指排放口下游達(dá)到充分混 合以前的河段。上游河段是排放口上游的河

47、段。合以前的河段。上游河段是排放口上游的河段。 2/1 )(0065. 0058. 0( )6 . 04 . 0( gHIBH BuaB L 式中：式中：L L：排污口至完全混合斷面的距離，：排污口至完全混合斷面的距離，m m； a a：排污口距岸邊的距離：排污口距岸邊的距離( (岸邊排放時(shí)為零岸邊排放時(shí)為零) )，m m； B B：河寬，：河寬，m m； H H：平均水深，：平均水深，m m； u u：河流流速，：河流流速，m/sm/s； I I：縱比降：縱比降(%)(%)。 Q W Q QCQC C s hhpp 4 .86 x x Q QQQ s s hp ph hhpp QQ QCQC

48、 C 適用條件：河流充分混合段；持久性污染物；河流為恒定流；適用條件：河流充分混合段；持久性污染物；河流為恒定流； 廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。 點(diǎn)源，河水、污水稀釋混合方程點(diǎn)源，河水、污水稀釋混合方程 非點(diǎn)源方程：非點(diǎn)源方程： 背景段背景段混合段混合段均勻混合段均勻混合段 污染源污染源 1.河流水質(zhì)模型簡介河流水質(zhì)模型簡介 河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型是描述水體中污染物隨時(shí)間和空間遷移轉(zhuǎn)化河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型是描述水體中污染物隨時(shí)間和空間遷移轉(zhuǎn)化 規(guī)律的數(shù)學(xué)方程規(guī)律的數(shù)學(xué)方程(微分的、差分的、代數(shù)的等微分的、差分的、代數(shù)的等)。水質(zhì)模型的建立可。水質(zhì)模型的建立可 以為排入河流中污染物的數(shù)量與河水水質(zhì)

49、之間提供定量描述。從而以為排入河流中污染物的數(shù)量與河水水質(zhì)之間提供定量描述。從而 為水質(zhì)評價(jià)、預(yù)測及影響分析捉供依據(jù)。它是水體環(huán)境影響評價(jià)與為水質(zhì)評價(jià)、預(yù)測及影響分析捉供依據(jù)。它是水體環(huán)境影響評價(jià)與 規(guī)劃的有力工具。規(guī)劃的有力工具。 2.河流水質(zhì)模型分類河流水質(zhì)模型分類 (1)按照時(shí)間因素進(jìn)行分類按照時(shí)間因素進(jìn)行分類 按時(shí)間特性分類，分動態(tài)模型和靜態(tài)模型。描寫水體中水質(zhì)組按時(shí)間特性分類，分動態(tài)模型和靜態(tài)模型。描寫水體中水質(zhì)組 分的濃度隨時(shí)間變化的水質(zhì)模型稱為動態(tài)模型。描述水體中水質(zhì)組分的濃度隨時(shí)間變化的水質(zhì)模型稱為動態(tài)模型。描述水體中水質(zhì)組 分的濃度不隨時(shí)間變化的水質(zhì)模型稱為靜態(tài)模型。分的濃度

50、不隨時(shí)間變化的水質(zhì)模型稱為靜態(tài)模型。 河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型 (2)按照空間分布分類按照空間分布分類 按水質(zhì)模型的空間維數(shù)分類；分為零維、一維、按水質(zhì)模型的空間維數(shù)分類；分為零維、一維、 二維、三維水質(zhì)模型。二維、三維水質(zhì)模型。 (3)按描述水質(zhì)組分的多少分類按描述水質(zhì)組分的多少分類 分為單一組分和多組分的水質(zhì)模型。水體中某一分為單一組分和多組分的水質(zhì)模型。水體中某一 組分的遷移轉(zhuǎn)化與其它組分沒有關(guān)系。描述這種組分組分的遷移轉(zhuǎn)化與其它組分沒有關(guān)系。描述這種組分 遷移轉(zhuǎn)化的水質(zhì)模型稱為單一組分的水質(zhì)模型。水體遷移轉(zhuǎn)化的水質(zhì)模型稱為單一組分的水質(zhì)模型。水體 中一組分的遷移轉(zhuǎn)化與另一組分中一組分的遷移轉(zhuǎn)化

51、與另一組分(或幾個組分或幾個組分)的遷移的遷移 轉(zhuǎn)化是相互聯(lián)系、相互影響的，描述這種情況的水質(zhì)轉(zhuǎn)化是相互聯(lián)系、相互影響的，描述這種情況的水質(zhì) 模型稱為多組分的水質(zhì)模型。模型稱為多組分的水質(zhì)模型。 (4)按描述水質(zhì)組分的多少分類按描述水質(zhì)組分的多少分類 分為單一組分和多組分的水質(zhì)模型。水體中某一分為單一組分和多組分的水質(zhì)模型。水體中某一 組分的遷移轉(zhuǎn)化與其它組分沒有關(guān)系。描述這種組分組分的遷移轉(zhuǎn)化與其它組分沒有關(guān)系。描述這種組分 遷移轉(zhuǎn)化的水質(zhì)模型稱為單一組分的水質(zhì)模型。水體遷移轉(zhuǎn)化的水質(zhì)模型稱為單一組分的水質(zhì)模型。水體 中一組分的遷移轉(zhuǎn)化與另一組分中一組分的遷移轉(zhuǎn)化與另一組分(或幾個組分或幾個

52、組分)的遷移的遷移 轉(zhuǎn)化是相互聯(lián)系、相互影響的，描述這種情況的水質(zhì)轉(zhuǎn)化是相互聯(lián)系、相互影響的，描述這種情況的水質(zhì) 模型稱為多組分的水質(zhì)模型。模型稱為多組分的水質(zhì)模型。 (5)按水體的類型分類按水體的類型分類 河流水質(zhì)模型、河口水質(zhì)模型河流水質(zhì)模型、河口水質(zhì)模型(受潮汐影響受潮汐影響)、湖、湖 泊水質(zhì)模型、水庫水質(zhì)模型和海灣水質(zhì)模型等。河泊水質(zhì)模型、水庫水質(zhì)模型和海灣水質(zhì)模型等。河 流、河口水質(zhì)模型比較成熟，湖泊、海灣水質(zhì)模型比流、河口水質(zhì)模型比較成熟，湖泊、海灣水質(zhì)模型比 較復(fù)雜，可靠性小。較復(fù)雜，可靠性小。 (6)按水質(zhì)組分分類可分為按水質(zhì)組分分類可分為 耗氧有機(jī)物模型耗氧有機(jī)物模型(BOD

53、DO模型模型)，無機(jī)鹽、，無機(jī)鹽、 懸浮物、放射性物質(zhì)等的單一組分的水質(zhì)模型，懸浮物、放射性物質(zhì)等的單一組分的水質(zhì)模型， 難降解有機(jī)物水質(zhì)模型，重金屬遷移轉(zhuǎn)化水質(zhì)模難降解有機(jī)物水質(zhì)模型，重金屬遷移轉(zhuǎn)化水質(zhì)模 型。型。 (7)按其它方法分類按其它方法分類 可把水質(zhì)模型分為水質(zhì)生態(tài)模型；確定性可把水質(zhì)模型分為水質(zhì)生態(tài)模型；確定性 模模 型和隨機(jī)模型；集中參數(shù)模型和分布參數(shù)模型；型和隨機(jī)模型；集中參數(shù)模型和分布參數(shù)模型； 線性模型和非線性模型等。線性模型和非線性模型等。 河流水質(zhì)模型的建立 ),( 2 2 2 2 2 2 tzyxs z C M y C M x C M z C u y C u x C

54、 u t C zyxzyx Ck x C M x C u xx1 2 2 邊界條件為：邊界條件為：x=0處，處，C=C0；x= ，C=0 )exp( 10 tkCC t 適用條件：河流充分混合段；非持久性污染物；河流為恒定適用條件：河流充分混合段；非持久性污染物；河流為恒定 流；廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。流；廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。 這是一個二階線性常微分方程，可用特征多項(xiàng)式解法 求解。若將河流中平均流速 ux 寫作u 初始條件為： x=0, C=C0 常微分方程的解為： ) 4 11 ( 2 exp 2 1 0 u Mk M xu CC x x 如果忽略擴(kuò)散項(xiàng)，沿程的坐標(biāo)x=ut，dC/dt=-k1C ,

55、 代 入初始條件 x=0, C=C0方程的解為： Streeter-Phelps（SP）模型及其解及其解 SP模型用于描述一維穩(wěn)態(tài)河流中的 BODDO 的變化規(guī)律。SP模型的建立基于兩項(xiàng)假設(shè)： 只考慮好氧微生物參加的BOD衰減反應(yīng)，并 認(rèn)為該反應(yīng)為一級反應(yīng)(-k1C)。 河流中的耗氧只是BOD衰減反應(yīng)引起的。 BOD的衰減反應(yīng)速率與河水中溶解氧(DO)的減少 速率相同，復(fù)氧速率與河水中的虧氧量( D) 成正 比。 SP模型的基本方程為： 式中:L：河水中的BOD值，mg/L； D：河水中的虧氧值，mg/L,是飽和溶解氧濃度Cs （mg/L）與河水中的實(shí)際溶解氧濃度C（mg/L）的差值； K1：

56、河水中BOD衰減(耗氧)速度常數(shù)，1d； K2：河水中的復(fù)氧速度常數(shù)，1d； t：河水中的流行時(shí)間， d。 這兩個方程式是耦合的。 0, 0, 0 0 xCC xLL 時(shí)，式(6-25)的解析解為: DkLk dt dD Lk dt dL 21 1 耗氧、復(fù)氧及氧垂曲線耗氧、復(fù)氧及氧垂曲線 Omin 上式的解為：上式的解為： 在淡水中飽和溶解氧的濃度可根據(jù)溫度計(jì)算：在淡水中飽和溶解氧的濃度可根據(jù)溫度計(jì)算： CT Cs 6.31 468 u x kLL 86400 exp 10 ) 86400 exp() 86400 exp() 86400 exp( 2021 12 01 u x kD u x

57、k u x k kk Lk D 給定邊界條件：給定邊界條件： 0 L)0(tL， 0)(Lt， S S P P 模型的臨界點(diǎn)和臨界點(diǎn)氧濃度模型的臨界點(diǎn)和臨界點(diǎn)氧濃度 從氧垂曲線可見，在河流的某一距離x處，溶解氧具有 最小值。此處水質(zhì)最差，是人們較為關(guān)注的。此處的虧 氧值(或溶解氧值)及發(fā)生的距離，可通過求極值的方法求 得，即可令dC/dx=0，得到： S P模型廣泛地應(yīng)用于河流水質(zhì)的模擬預(yù)測中，是預(yù) 測河流中BOD和DO變化規(guī)律的較好模型。它也應(yīng)用于 計(jì)算河流的允許最大排污量。 ) )( 1 (ln 10 120 1 2 12 kL kkD k k kk u xc )exp()exp()exp

58、()( 21 12 012 0 u xk u xk kk Lk u xk OOOD ccc ssc S S P P模型適用條件模型適用條件( (4 4條條) )： 評價(jià)河段受納水體的水質(zhì)、水量較穩(wěn)定；評價(jià)河段受納水體的水質(zhì)、水量較穩(wěn)定； 工程外排廢水的水質(zhì)與水量較穩(wěn)定；工程外排廢水的水質(zhì)與水量較穩(wěn)定； 易降解污染物在小河流評價(jià)河段或大、中易降解污染物在小河流評價(jià)河段或大、中 河流均勻混合斷面以下河段的水質(zhì)預(yù)測。河流均勻混合斷面以下河段的水質(zhì)預(yù)測。 S P模式僅限于模式僅限于BOD5和和DO的水質(zhì)影響的水質(zhì)影響 預(yù)測。預(yù)測。 注意注意 S-P 模型的修正型模型的修正型 SP模型的的兩項(xiàng)假設(shè)是不完

59、全符合實(shí)際的。為了計(jì)模型的的兩項(xiàng)假設(shè)是不完全符合實(shí)際的。為了計(jì) 算河流水質(zhì)的某些特殊問題，人們在算河流水質(zhì)的某些特殊問題，人們在SP模型的基礎(chǔ)上模型的基礎(chǔ)上 附加一些新的假設(shè)，推導(dǎo)出了一些新的模型。附加一些新的假設(shè)，推導(dǎo)出了一些新的模型。 托馬斯托馬斯(Thomas)模型模型 對一維靜態(tài)河流，在對一維靜態(tài)河流，在SP模型的基礎(chǔ)上為了考慮沉模型的基礎(chǔ)上為了考慮沉 淀、絮凝、沖刷和再懸浮過程對淀、絮凝、沖刷和再懸浮過程對BOD去除的影響，引入去除的影響，引入 了了BOD沉浮系數(shù)沉浮系數(shù)k3，BOD變化速度為變化速度為k3L。托馬斯采用。托馬斯采用 以下的基本方程組以下的基本方程組(忽略擴(kuò)散項(xiàng)忽略擴(kuò)

60、散項(xiàng))： DkLk dx dD u Lkk dx dL u 21 31 )( 多賓斯多賓斯坎普坎普(DobbinsCamp)模型模型 對一維靜態(tài)河流，在托馬斯模型的基礎(chǔ)上，多賓斯對一維靜態(tài)河流，在托馬斯模型的基礎(chǔ)上，多賓斯-坎普提出了坎普提出了 兩條新的假設(shè)：兩條新的假設(shè)： 考慮地面徑流和底泥釋放考慮地面徑流和底泥釋放BOD所引起的所引起的BOD變化速率，該變化速率，該 速率以速率以 R表示。表示。 考慮藻類光合作用和呼吸作用以及地面徑流所引起的溶解考慮藻類光合作用和呼吸作用以及地面徑流所引起的溶解 氧變化速率，該速率以氧變化速率，該速率以 P表示。表示。 多賓斯多賓斯坎普采用以下基本方程組：